Caldaie per l'industria alimentare e delle bevande
Le caldaie TIPO Kotlogradnja forniscono vapore e calore di processo per cottura, pastorizzazione, sterilizzazione, essiccazione e lavaggio nell'industria alimentare e delle bevande.
Ogni caldaia viene progettata e costruita in base alla capacità richiesta, alle esigenze di processo, al tipo di combustibile e alle condizioni di esercizio dell'impianto.
Dove si usano vapore e acqua calda nella produzione di alimenti e bevande
Il calore è un servizio di base negli stabilimenti alimentari e delle bevande. Vapore e acqua calda servono per la cottura e la sbollentatura, la pastorizzazione e la sterilizzazione, l'evaporazione, l'ammostamento e la bollitura del mosto nei birrifici, la distillazione, il lavaggio di linee e serbatoi, e il riscaldamento di ambienti e acqua di processo. Il vapore è adatto a molte di queste operazioni: cede calore in modo controllato e si distribuisce facilmente. L'acqua calda copre le esigenze a temperatura più bassa (ammostamento, lavaggio); l'olio diatermico si sceglie per temperature alte e stabili senza alta pressione, ad esempio in cottura al forno, frittura o essiccazione.
La domanda è raramente costante. Le sale cottura e i cuocitori a lotti generano picchi marcati, e gli impianti stagionali possono lavorare per campagne con lunghe pause intermedie. In uno zuccherificio, per esempio, il vapore viene in genere prodotto a pressione più alta, fatto passare in turbine per generare elettricità, e il vapore di scarico a pressione inferiore è poi usato nel processo. Questi andamenti decidono se bastano le sole caldaie a vapore o se la centrale termica vada pensata attorno a cogenerazione, accumulo o più unità.
Purezza del vapore, igiene e normativa
La prima domanda per la caldaia è se il vapore tocchi il prodotto. Il vapore iniettato negli alimenti o a contatto con superfici che toccano gli alimenti è considerato vapore alimentare, e nell'UE il Regolamento (CE) n. 852/2004 richiede che il vapore a contatto diretto con gli alimenti non contenga sostanze pericolose o in grado di contaminarli. I prodotti di trattamento trascinati dalla caldaia nel vapore, come gli inibitori di corrosione volatili, possono essere inadatti. Si attendono quindi acqua di alimentazione potabile, controllo di schiuma e trascinamenti, spurghi regolari e controlli periodici del condensato, con il sistema vapore inserito nel piano HACCP.
La caldaia è un'attrezzatura a pressione e segue gli stessi codici di progetto delle altre industrie. TIPO Kotlogradnja progetta e costruisce caldaie secondo EN 12952 ed EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC e AD 2000, in linea con i requisiti dell'investitore; il quadro normativo applicabile dipende dal paese di installazione e va indicato fin dall'inizio. Nell'UE le conclusioni sulle migliori tecniche disponibili (BAT) per le industrie alimentari, delle bevande e del latte sono state adottate nel 2019 (Decisione di esecuzione (UE) 2019/2031).
- Definire quali utenze ricevono vapore alimentare e quali vapore tecnologico
- Verificare che i prodotti di trattamento dell'acqua siano ammessi al contatto alimentare nel paese d'uso
- Prevedere punti di prelievo del condensato e registrazione dei dosaggi
- Se serve vapore privo di additivi chimici, valutare un generatore di vapore pulito separato alimentato con acqua pretrattata
Combustibile, energia e decarbonizzazione
Il gas naturale resta la principale fonte di calore del settore, e gran parte della domanda è a temperature relativamente basse: per questo l'elettrificazione con pompe di calore industriali e caldaie elettriche è spesso discussa come via alla decarbonizzazione. Dove l'elettricità non è la risposta, o il calore va prodotto a un livello più alto, conta la flessibilità del combustibile: le caldaie a biomassa sono un'opzione dove sono disponibili residui adatti o combustibili legnosi, come la bagassa nella produzione di zucchero. Dove il processo genera flussi di gas caldi, le caldaie a recupero di calore possono ricavarne vapore.
Prima di cambiare fonte di calore conviene ridurre ciò che va prodotto: condensare e riutilizzare il vapore di bollitura del mosto nei birrifici, integrare il calore nelle distillerie, restituire il condensato e usare il calore dei fumi per preriscaldare l'aria comburente o l'acqua di alimento. Il condensato recuperato riduce il consumo di energia, il contenuto di sali e la necessità di trattamento dell'acqua e di spurghi.
Cosa deve definire l'investitore prima di scegliere la caldaia
Una caldaia si sceglie in base alla domanda reale di vapore o acqua calda nel tempo, non a un singolo valore di picco. Conviene fissare presto con il costruttore i punti seguenti, come descritto in Come scegliere una caldaia industriale e insieme al trattamento dell'acqua:
- Profilo di consumo: continuo, a lotti o stagionale, e ampiezza dei picchi
- Tipo di fluido: vapore, acqua calda o olio diatermico, e se il vapore tocca il prodotto
- Combustibile e sua disponibilità a lungo termine, compresi i sottoprodotti dello stabilimento
- Riserva: per quanto tempo la produzione può fermarsi se un'unità è fuori servizio
- Qualità dell'acqua di alimento e ritorno del condensato, norme applicabili e documentazione, spazio e accessi
Tipi di caldaie per questo settore
Caldaie a vapore industriali
Vapore saturo o surriscaldato per applicazioni industriali, di processo ed energetiche. Caldaie a tubi da fumo e a tubi d'acqua per combustibile solido, biomassa, liquido e gassoso.
Vedi →Generatori di vapore, caldaie rapide
FAST-P è un generatore di vapore per la produzione rapida di vapore saturo secco, a circolazione forzata e tre giri, progettato per combustibili liquidi e gassosi.
Vedi →
Caldaie a olio diatermico
Le caldaie a olio diatermico servono il riscaldamento di processo negli impianti industriali che richiedono temperature alte e stabili.
Vedi →
Caldaie elettriche
Le caldaie elettriche producono vapore, acqua calda, acqua surriscaldata o calore di processo usando l'elettricità come fonte di calore.
Vedi →
Caldaie a recupero di calore
La WHRB (Waste Heat Recovery Boiler) è un generatore di vapore che sfrutta il calore residuo dei gas di scarico dei processi industriali per produrre vapore saturo.
Vedi →
Caldaie ad acqua surriscaldata
Acqua surriscaldata per sistemi industriali, energetici e teleriscaldamento. Caldaie a tubi da fumo e a tubi d'acqua per tutti i combustibili comuni.
Vedi →Applicazioni
Caldaie a vapore industriali
- Industria alimentare
- vapore di processo, essiccazione, sterilizzazione e riscaldamento
- Industria alimentare
- cottura, sterilizzazione, pastorizzazione, lavaggio e riscaldamento
Generatori di vapore, caldaie rapide
- Industria alimentare
- sterilizzazione, cottura, pastorizzazione e riscaldamento
Caldaie a olio diatermico
- Industria alimentare
- cottura, frittura, essiccazione e trattamento termico
Caldaie elettriche
- Industria alimentare
- vapore, riscaldamento di processo e sterilizzazione
Caldaie a recupero di calore
- Industria alimentare
- vapore di processo con maggiore efficienza
Caldaie ad acqua surriscaldata
- Industria alimentare
- riscaldamento di processo e produzione
Domande frequenti
Qual è la differenza tra caldaia a tubi da fumo e a tubi d'acqua?
La caldaia a tubi da fumo ha un grande contenuto d'acqua, è costruita secondo EN 12953 ed è adatta a potenze piccole e medie con esercizio stabile. La caldaia a tubi d'acqua ha un piccolo contenuto d'acqua, è costruita secondo EN 12952 e si usa per potenze maggiori, pressioni più alte e vapore surriscaldato.
Quali combustibili può usare una caldaia a vapore TIPO Kotlogradnja?
Combustibili solidi (carbone), biomassa (cippato, pellet, paglia, lolla), combustibili liquidi e gassosi (gas naturale, gasolio, olio combustibile denso) e miscele gas–idrogeno. Focolare e bruciatori sono progettati per il combustibile scelto.
Come si scelgono potenza e pressione della caldaia?
In base al profilo reale di consumo di vapore, alla pressione e temperatura richieste dalle utenze, al combustibile e al regime di esercizio. I nostri ingegneri eseguono il calcolo termico sui dati dell'investitore e propongono tipo, taglia e configurazione.
Quando scegliere una caldaia a olio diatermico invece del vapore?
Quando il processo richiede temperature alte e regolate con precisione senza esercizio ad alta pressione: l'olio diatermico trasporta calore ad alta temperatura e bassa pressione, senza evaporazione né trattamento acqua.
Quale dotazione viene fornita con la caldaia?
Strumentazione e valvole di sicurezza, automazione e regolazione, serbatoio acqua di alimentazione con pompe, surriscaldatore, economizzatore e riscaldatore d'aria se richiesti, piattaforme di servizio. La fornitura può essere anche una centrale termica completa chiavi in mano.
Il vapore che tocca gli alimenti richiede una caldaia speciale?
Non necessariamente una caldaia speciale, ma l'intero percorso del vapore deve essere progettato per questo requisito. Conta che i prodotti di trattamento non raggiungano il prodotto, che il trascinamento di acqua di caldaia sia evitato e che il condensato possa essere campionato. Dove serve vapore privo di additivi chimici, un approccio è un generatore di vapore pulito separato alimentato con acqua pretrattata. Il requisito va comunicato al costruttore già nella richiesta.
Si può recuperare il calore della produzione di birra o della distillazione per alleggerire la caldaia?
In linea di principio sì. Nei birrifici il vapore della bollitura del mosto può essere condensato e il calore accumulato come acqua calda per preriscaldare la cotta successiva; le distillerie possono riutilizzare in loco il calore della distillazione. Quanto convenga dipende dal processo e dal prezzo dell'energia. La caldaia resta dimensionata sulla domanda residua, picchi inclusi.
Uno stabilimento può bruciare i propri sottoprodotti per produrre vapore?
Gli zuccherifici bruciano tradizionalmente la bagassa, sottoprodotto della spremitura, nelle proprie caldaie. In altri stabilimenti dipende dal combustibile: umidità, contenuto di ceneri, pezzatura e sicurezza di approvvigionamento vanno note prima di progettare la camera di combustione. In TIPO Kotlogradnja focolare e bruciatori sono progettati per il combustibile scelto; un'analisi del combustibile dovrebbe quindi accompagnare la richiesta.
Norme di progettazione e costruzione
TIPO Kotlogradnja progetta e produce caldaie e centrali termiche complete secondo i requisiti dell'investitore, il combustibile, la potenza e il regime di esercizio. Il processo comprende analisi dei requisiti, proposta della soluzione, offerta, progettazione, approvvigionamento, produzione, montaggio, collaudo e messa in servizio. Qualunque sia la complessità del progetto o il mercato, le apparecchiature sono progettate e costruite secondo le norme europee e internazionali, tra cui EN 12952, EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC e AD 2000, in conformità alla documentazione di progetto e ai requisiti dell'investitore.
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